Concept Evaluation of Predicting UPF Values for Artificial Cellulose Fabrics by Varying the Optical Brightener Chemical Structure Applied

• Autorzy: Alvarez J. , Lipp-Symonowicz B.

Identyfikatory

DOI

10.5604/12303666.1228178

Warianty tytułu

PL

Ocena koncepcji przewidywania UV-barierowości tkanin (UPF) ze sztucznych włókien celulozowych przez różnicowanie budowy chemicznej zastosowanych rozjaśniaczy optycznych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The publication presents investigation results and statistical analysis showing that by varying the chemical structure of optical brighteners from the derivative group of stilbene used for fabrics of artificial cellulose fibre modification, resulting in a different manufacturing process, it is possible to predict the level of the UPF value of the index of such modified fabric. In addition, statistically it was confirmed by results from early research that both the fibre finish (in this case, roughening the pigment TiO2 ) used for fabric manufacture as well as the FBA concentration used for fabric modification influence their UPF index value. Fabric UV -barrier studies also showed that despite a partial decrease in UPF values for such finished fabrics, the dependence of such an index on subtle differences in the chemical structure of the FBAs is maintained. Primarily the possibility and range of improving textile barriers against UV radiation through the use of the UV-absorption abilities of optical brighteners with subtle differences in their chemical structure was recognised, creating a premise to elaborate a mathematical control concept to steer a textile UV-barrier.

PL

W publikacji przedstawiono wyniki badań i analiz statystycznych, świadczące o tym, że poprzez różnicowanie budowy chemicznej rozjaśniaczy optycznych z grupy pochodnych związków stilbenu, zastosowanych do modyfikacji tkanin ze sztucznych włókien celulozowych, powstałych w różnym procesie wytwórczym, możliwe jest przewidywanie poziomu wartości wskaźnika UPF tak zmodyfikowanych tkanin. Ponadto statystycznie potwierdzono wyniki wcześniej prowadzonych badań, świadczące o tym, że zarówno wykończenie włókien (w tym przypadku zmatowienie pigmentem TiO2) użytych do produkcji tkanin, jak i stężenie FBAs, użytych do modyfikacji tkanin, wpływa na badaną dla nich wartość wskaźnika UPF. W badaniach trwałości UV-barierowych tkanin wykazano także, że mimo częściowego spadku wartości UPF tak wykończonych tkanin, utrzymuje się zależność tego wskaźnika od subtelnych różnic w budowie chemicznej FBAs. Wstępnie rozpoznana możliwość i zakres poprawy barierowości tekstyliów wobec promieniowania UV poprzez wykorzystanie zdolności UV-absorbcyjnych rozjaśniaczy optycznych o subtelnych różnicach w budowie chemicznej, stwarza przesłankę do opracowania matematycznej koncepcji kontrolowanego sterowania UV-barierowością tekstyliów.

Słowa kluczowe

EN

artificial cellulose fibers; fabrics; fluorescent brightening agents FBAs; ultraviolet protection factor UPF; spectrophotometric analysis; one-way ANOVA statistical analysis

PL

sztuczne włókno celulozowe; tekstylia; fluorescencyjne środki rozjaśniające; FBA; ochrona; promieniowanie ultrafioletowe; UPF; analiza spektrofotometryczna

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Łódzki Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Fibres & Textiles in Eastern Europe
• Rocznik: 2017
• Tom: Vol. 25, no. 2 (122)
• Strony: 100--105
• Opis fizyczny: Bibliogr. 29 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Alvarez J.

• Institute of Leather Industry in Lodz, Cracow Branch, ul. Zakopianska 9, 30-418 Krakow, Poland

autor

Lipp-Symonowicz B.

• Department of Material and Commodity Sciencs and Textile Metrology, Faculty of Material Technologies and Textile Design, Department of Material and Commodity Sciences and Textile Metrology, ul. Żeromskiego 116, 90-924 Łódź, Poland

Bibliografia

• 1. Minister of Science and Higher Education. National Framework Program, established based on the science financing rules act (Dz. U. No 238, item. 2390) from October 8th 2004) – in Polish. Warsaw 2005, available: www.pptb.pl/Krajowy_Program_Ramowy.pdf [access: 20-02-2013]
• 2. The Department of Science Strategy and Development of the Ministry of Science and Higher Education. National Development Strategy 2007-2015. Strategy for Science Development in Poland until 2015 – in Polish. Warsaw 2007, available: http://www.bip.nauka.gov.pl/g2/oryginal/2013_05/0031aae4a61f56abc50431a9c54dd4b6.pdf [access: 20-02-2015]
• 3. Skin Cancer Prevention and Early Detection. American Cancer Society. Retrieved January 30, 2007 from the World Wide Web: http://www.cancer.org/docroot/PED/content/ped_7_1_Skin_Cancer_Detection_What_You_Can_ Do.asp?sitearea=&level=
• 4. Marks R. Skin cancer control in Australia: the balance between primary prevention and early detection. Archives of Dermatology 1995; 131: 474-478.
• 5. Besaratinia A et al. DNA lesions induced by UV A1 and B radiation in human cells: comparative analyses in the overall genome and in the p53 tumor suppressor gene, USA. Proceedings of the National Academy of Sciences 2005; 102: 10058-10063.
• 6. Brudnik U, Wojas-Pelc A, Branicki W. The genetics of melanoma. Advances in Dermatology and Allergology 2006; XXIII, 1: 21-25.
• 7. Łasowiecka-Moras E, Bugajska J. Ultraviolet radiation – rules to prevent adverse health effects – in Polish. Bezpieczeństwo Pracy 2008; 11: 21-23.
• 8. Schaefer H, Moyal D, Fourtanier A. Recent advances in sun protection, Semin Cutan Med Surg. 1998; Dec. 17(4): 266-275.
• 9. Dadej I, Wołowiec J. UVA role in the pathology of skin. Post Derm Alerg 2003; XX, 3: 170-175.
• 10. Halliday G M, Byrne S N, Damian D L. Ultraviolet A radiation: its role in immunosuppression and carcinogenesis. Seminars in Cutaneous Medicine and Surgery 2011; 30 (4): 214-221.
• 11. Alvarez J. Safe fashion for summer! Will it reach Poland? – in Polish. Przegląd – Włókno Odzież Skóra 2005 10: 37-41 (YADDA: bwmeta1.element.baztech-articleBPS2-0035-0030).
• 12. Schwab C and Stone J. Remember sun safety in the field. Iowa State University Extension and Outreach 2002. Retrieved from https://store.extension.iastate.edu/ItemDetail.aspx?ProductID=4993.
• 13. PN-EN 13758-1 Standard: Solar UV-protection properties, part 1 – Method of test for apparel fabrics (currently: PN-EN 13758-1+A1:2007).
• 14. Algaba I M, Pepió M and Riva A. Correlation between the ultraviolet protection factor and the weight and thickness of undyed cellulosic woven fabrics. Fibres & Textiles in Eastern Europe 2008, 16(1), 85-89.
• 15. Singh M K & Singh A. Ultraviolet Protection by Fabric Engineering. Journal of Textile 2013, Article ID 579129, 6 pages.
• 16. Algaba I M, Pepió M and Riva A. Modelization of the influence of the treatment with two optical brighteners on the ultraviolet protection factor of cellulosic fabrics. Industrial & engineering chemistry research 2007; 46(9): 2677-2682.
• 17. Zimnicki J, Krysiak K, Kaźmierska M. Dyes, a barier to UV radiation. Part 2. An objective assessment of fabrics protective properties – in Polish. Barwniki. Środki Pomocnicze 2000; 44, 1-2: 17-32.
• 18. Hunger K (Ed.). Industrial dyes: chemistry, properties, applications. John Wiley & Sons 2007
• 19. Czajkowski W, Paluszkiewicz J, Stolarski R and Kaźmierska M. Reactive Dyes for Cellulose Fibres Including UV Absorbers. Fibres & Textiles In Eastern Europe 2005; 13, 2(50): 76-80.
• 20. Palacin F. Textilausrustung schutzt vor UV-Strahlung. Melliand TextilberichteInternational Textile Reports-German Edition 1997; 78(7): 519-521.
• 21. Di JF, Cui Wu X and Chen X. Fabrication of PA-6 Fiber Mixed with Nanometer ZnO and CeO2 with UV Radiation Resistance. Advanced Materials Research 2013, Volumes 785-786: 646-650.
• 22. Alvarez J and Lipp-Symonowicz B. UV-barrier properties of textiles in the context of fibre absorption properties – in Polish [in:] New Materials and Innovative Technologies of Manufacturing Clothing and Footwear, edited by Maria Pawłowa, p. 26-33, Radom 2006.
• 23. Lipp-Symonowicz B. Fizyko-chemiczny aspekt procesu barwienia i rozjaśniania optycznego włókien, Łódź 2003; PAN Oddział w Łodzi.
• 24. Alvarez J and Lipp-Symonowicz B. Examination of the absorption properties of various fibres in relation to UV radiation. AUTEX Res J. 2003; 3(2): 72-77.
• 25. BN-77/6045-04 Standard: Dyes and pigments. Optical brighteners for the textile industry – Determination of the maximum dose concentration and tint.
• 26. Alvarez J and Lipp-Symonowicz B. Barrier properties evaluation in relation to UV radiation for model fabrics from different generations of artificial cellulose fibers – in Polish. Przegląd Włókienniczy – Włókno Odzież Skóra 2004; 2: 37-39.
• 27. PN EN 13758-2 Standard: Textiles – Solar UV protective properties – Part 2: Classification and marking of apparel.
• 28. AZ/NSZ 4399 Standard: Sun protective clothing – evaluation and classification.
• 29. What to Know About Sunscreen Before Buying It. Consumer Reports. May 2014. Retrieved December 20, 2014, available: http://www.consumerreports.org/cro/magazine/2014/07/what-to-know-aboutsunscreen-before-buying-it/index.htm [access: 15-12-2015].

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).